电力行业概念名词.docx
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电力行业概念名词
电力行业概念汇集
注:
以下概念均来源于互联网,不一定正确,仅供了解使用
1.配电
电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。
配电系统由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成。
配电电压通常有35~60千伏和3~10千伏等。
配电系统中常用的交流供电方式有:
①三相三线制。
分为三角形接线(用于高压配电 ,三相220伏电动机和照明)和星形接线(用于高压配电、三相380伏电动机)。
②三相四线制。
用于380/220伏低压动力与照明混合配电 。
③三相二线一地制。
多用于农村配电。
④三相单线制。
常用于电气铁路牵引供电。
⑤单相二线制。
主要供应居民用电。
配电系统的直流供电方式有:
①二线制。
用于城市无轨电车、地铁机车、矿山牵引机车等的供电。
②三线制。
供应发电厂、变电所、配电所自用电和二次设备用电,电解和电镀用电。
一次配电网络是从配电变电所引出线到配电变电所(或配电所)入口之间的网络。
在中国又称高压配电网络。
电压通常为6~10千伏,城市多使用10千伏配电。
随着城市负荷密度加大,已开始采用20千伏配电方案。
由配电变电所引出的一次配电线路的主干部分称为干线。
由干线分出的部分称为支线。
支线上接有配电变压器。
一次配电网络的接线方式有放射式与环式两种。
二次配电网络是由配电变压器次级引出线到用户入户线之间的线路、元件所组成的系统,又称低压配电网络。
接线方式除放射式和环式外,城市的重要用户可用双回线接线。
用电负荷密度高的市区则采用网格式接线。
这种网络由多条一次配电干线供电,通过配电变压器降压后,经低压熔断器与二次配电网相连。
由于二次系统中相邻的配电变电器初级接到不同的一次配电干线,可避免因一次配电线故障而导致市中心区停电。
配电线路按结构有架空线路和地下电缆。
农村和中小城市可用架空线路,大城市(特别是市中心区)、旅游区、居民小区等应采用地下电缆。
2.变电站
变电站(Substation)是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站主要分为:
升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来
变电站起变换电压作用的设备是变压器,除此之外,变电站的设备还有开闭电路的开关设备,汇集电流的母线,计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等,有的变电站还有无功补偿设备。
变电站的主要设备和连接方式,按其功能不同而有差异。
变压器是变电站的主要设备,分为双绕组变压器、三绕组变压器和自祸变压器即高、低压每相共用一个绕组,从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。
电压高低与绕组匝数成正比电流则与绕组匝数成反比。
变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器前者用于电力系统送端变电站,后者用于受端变电站。
变压器的电庄需与电力系统的电压相适应。
为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。
按分接头切换方式变压器有带负荷有载)调压变压器和无负荷无载)调压变压器。
有载调压变压器主要用于受端变电站。
电压互感器和电流互感器。
它们的工作原理和变压器相似它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流)按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。
在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V/,电流互感器二次电流为5A或1A。
电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:
绝不能让其开路,否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。
开关设备。
它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。
断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开,还可以有自动重合闸功能。
在我国,220kV以上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。
隔离开关(刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压,以保证安全。
它不能断开负荷电流和短路电流,应与断路器配合使用。
在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。
如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。
负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力,一般与高压熔断丝配合用于10kV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。
为了减少变电站的占地面积近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。
它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。
这种组合电器具有结构紧凑体积小重量轻不受大气条件影响,检修间隔长,无触电事故和电噪声干扰等优点,具有发展前765kV已在变电站投人运行。
目前,它的缺点是价格贵,制造和检修工艺要求高。
变电站还装有防雷设备,主要有避雷针和避雷器避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。
在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站,产生过电压。
另外,断路器操作等也会引起过电压。
避雷器的作用是当过电压超过一定限值时,自动对地放电降低电压保护设备放电后又迅速自动灭弧,保证系统正常运行。
目前,使用最多的是氧化锌避雷器。
3.电力系统
由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。
由于电源点与负荷中心多数处于不同地区,也无法大量储存,电能生产必须时刻保持与消费平衡。
因此,电能的集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就制约了电力系统的结构和运行。
据此,电力系统要实现其功能,就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统,以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,确保用户获得安全、经济、优质的电能。
电力系统的出现,使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用,推动了社会生产各个领域的变化,开创了电力时代,发生了第二次技术革命。
电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。
4.高中低电压的划分
用电电压等级从220V(380V)、6kV、10kV、35kV、66kV(农电)、110kV、220kV、380kV(国外)、500kV、750kV、1000kV这几个等级。
电力行业通常所说的高压指的是35kV以上到500kV为高压,500~1000kV为超高压,1000kV以上为特高压。
中压是国外的概念,一般指的是6~35kV这个等级。
5.如何按电压来划分,低压,中压,高压,超高压?
有何依据或哪个标准中有规定?
习惯上称10KV以下线路为配电线路,35KV、60KV线路为输电线路,110KV、220KV线路为高压线路,330KV以上线路称为超高压线路。
把60KV以下电网称为地域电网,110KV、220KV电网称为区域电网,330KV以上电网称为超高压电网。
把电力用户从系统所取用的功率称为负荷。
另外,通常把1KV以下的电力设备及装置称为低压设备,1KV以上的设备称为高压设备。
6.变电所
电力系统中,发电厂将天然的一次能源转变成电能,向远方的电力用户送电,为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降,需要将电压升高;为了满足电力用户安全的需要,又要将电压降低,并分配给各个用户,这就需要能升高和降低电压,并能分配电能的变电所。
所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置,它是联系发电厂和电力用户的中间环节,同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来,变电所的作用是变换电压,传输和分配电能。
变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。
变压器是变电所的中心设备,它利用电磁感应原理。
配电装置是变电所中所有的开关电器、载流导体辅助设备连接在一起的装置。
其作用是接受和分配电能。
配电装置主要由母线、高压断路器开关、电抗器线圈、互感器、电力电容器、避雷器、高压熔断器、二次设备及必要的其他辅助设备所组成。
二次设备是指一次系统状态测量、控制、监察和保护的设备装置。
由这些设备构成的回路叫二次回路,总称二次系统。
二次系统的设备包含测量装置、控制装置、继电保护装置、自动控制装置、直流系统及必要的附属设备。
7.直流电、交流电的区别
交流电即交变电流,大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
直流电则相反。
电网公司一般使用交流电方式送电,但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等
高压直流输电方式与高压交流输电方式相比,有明显的优越性.历史上仅仅由于技术的原因,才使得交流输电代替了直流输电.下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较,从而说明它们各自在应用中的价值.
交流电的优点主要表现在发电和配电方面:
利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能(水流能、风能……)、化学能(石油、天然气……)等其他形式的能转化为电能;交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比,造价大为低廉;交流电可以方便地通过变压器升压和降压,这给配送电能带来极大的方便.这是交流电与直流电相比所具有的独特优势.
直流电的优点主要在输电方面:
①输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~l/2
直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3.
如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等),输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍.因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半.同时,直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单,线路走廊占地面积也少.
②在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗.
在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电2.6×107kw·h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上.
③直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动.这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时,它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行,不需进行同步调整.
④直流输电发生故障的损失比交流输电小.两个交流系统若用交流线路互连,则当一侧系统发生短路时,另一侧要向故障一侧输送短路电流.因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁,需要更换开关.而直流输电中,由于采用可控硅装置,电路功率能迅速、方便地进行调节,直流输电线路
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